Главная страница >> Водонасыщенные глинистые грунты >> Расчет фундаментов на слабых водонасыщенных глинистых грунтах. О расчете фундаментов по предельному состоянию

Расчет фундаментов на слабых водонасыщенных глинистых грунтах. О расчете фундаментов по предельному состоянию

В настоящее время  фундаменты рассчитывают по двум предельным состояниям - по деформациям и устойчивости. К размерам и заложению фундаментов сооружений предъявляются такие требования, чтобы, воспринимая нагрузки от данного сооружения, фундаменты не теряли устойчивости, а их осадки были меньше, чем допускаемые для данного сооружения при его эксплуатации. Однако, как показала практика, недостаточно знать только величину осадки фундаментов сооружений, необходимо знать также, как эта осадка протекает во времени. При длительной осадке, как известно из предыдущего, успевают проявиться пластические деформации материала конструкций сооружений (например, кирпичное здание часто имеет прогиб в кладке), а при «быстрых» осадках возникают трещины. Именно поэтому при проектировании фундаментов необходимо знать, как будет затухать осадка фундаментов во времени.

Современное проектирование оснований и фундаментов предусматривает совместную работу сооружений и оснований. К сожалению, для решения этого вопроса мало что сделано - грунты часто исследуют вне зависимости от возводимых сооружений, а конструкции сооружений проектируют без учета свойств грунтов основания. В некоторых работах (Б. И. Далматов, П. П. Щагин, Д. Н. Соболев и др.) делается попытка расчета сооружений с учетом каких-то выборочных свойств грунтов основания (наиболее часто с учетом коэффициента постели). Однако и эти методы следует признать пока очень условными.

Устойчивость фундаментов обычно определяют по формулам В. Г. Березанцева и В. В. Соколовского. По этим формулам исходя из прочностных характеристик грунтов основания рассчитывают максимальную величину давления, при котором основание теряет устойчивость. Подобные методы могут быть использованы при расчетах устойчивости оснований в процессе консолидации грунтов, если известна изменяемость параметров прочности грунтов (угла внутреннего трения и сцепления) во времени в процессе консолидации. Для приближенных расчетов могут использоваться и другие методы расчета устойчивости основания (например, сдвиг по кругло-цилиндрическим поверхностям).

Очень сложной проблемой является определение осадок фундаментов, расположенных на слабых водонасыщенных глинистых грунтах. Наибольшее признание получили расчеты осадок по методам суммирования, эквивалентного слоя (метод Н. А. Цытовича), методам К. Е. Егорова и Б. И. Далматова. Однако перечисленные методы применяются для расчета осадок сооружений без учета специфики сжимаемости слабых водонасыщенных глинистых грунтов основания. Между тем, наблюдения за различными сооружениями, построенными в Москве, Ленинграде, Архангельске, Риге, Кемерове, Таллине и других городах, показывают, что в большинстве случаев, осадки фундаментов сооружений отличаются от расчетных значений. Причина расхождения кроется, вероятно, в том, что в существующих методах расчета осадок не учитывается ни структурная прочность сжатия грунтов, ни переменность значений модуля общей деформации грунтов оснований в зависимости от их напряженного состояния, ни влияние начального градиента напора на процессы уплотнения грунтов.